Servizio Comunitario di Informazione in materia di Ricerca e Sviluppo - CORDIS

Un nuovo strumento studia il ruolo degli aerosol organici

Gli scienziati stanno iniziando soltanto ora a comprendere il comportamento e l’influenza degli aerosol sui processi atmosferici, come la partizione gas-aerosol, le reazioni chimiche e l’assorbimento di acqua. Un’iniziativa finanziata dall’UE ha sviluppato un nuovo strumento che offrirà un quadro più chiaro di questi processi a livello di singola particella.
Un nuovo strumento studia il ruolo degli aerosol organici
Gli aerosol organici svolgono un ruolo importante nella chimica e nella fisica dell’atmosfera, poiché le loro proprietà fisiche e chimiche sono di grande importanza. Essi provengono sia da fonti naturali che artificiali e fungono da condensa delle nuvole o nuclei di ghiaccio e siti della chimica interfacciale. Disperdono e assorbono inoltre le radiazioni incidenti.

Nonostante la loro ubiquità e l’importanza per l’ambiente, poco si sa circa gli aerosol organici. Pertanto, il progetto BBOT (Characterizing the phase transitions of single organic aerosols in an optical trap) è stato creato per sviluppare un nuovo strumento per la comprensione del comportamento degli aerosol, a livello di una singola particella (di dimensioni pari a 600 – 5 000 nm), e la sua influenza sui vari processi atmosferici.

I partner del progetto hanno costruito uno strumento che può essere raffreddato a 228 K (-50 °C) per simulare le temperature nella troposfera e nella stratosfera. È stato utilizzato per esplorare le trasformazioni di fase dell’aerosol di una singola particella di aerosol e ha abbinato una trappola ottica che comprendeva due “Fasci di Bessel contro-propaganti” (CPBB), l’“umidità relativa” (RH) e il controllo della temperatura. State condotte delle dimostrazioni di concetto congelando diverse sostanze sopraffuse: acqua e idrocarburi a catena lunga.

I ricercatori hanno condotto il primo studio relativo al processo di congelamento di singole goccioline di dimensioni submicrometriche sospese in aria, tra cui gocce d’acqua sopraffuse a 228 °K, utilizzando tecniche di intrappolamento ottico. I partner del progetto hanno inoltre studiato il comportamento delle goccioline di aerosol organico (saccarosio) e le condizioni che portano alla cristallizzazione di tali aerosol a temperatura ambiente.

Inoltre, gli studi relativi al congelamento di idrocarburi alifatici a catena lunga e la risposta ai cambiamenti di UR ambiente relativa ad aerosol organici ultra-viscosi hanno migliorato la comprensione del comportamento degli aerosol nell’atmosfera. I risultati indicano che esiste un nesso tra lunghezza della catena e dipendenza dalla temperatura per il meccanismo di nucleazione.

Il progetto BBOT fornirà una più profonda comprensione degli effetti indiretti degli aerosol e del loro impatto sul riscaldamento globale offrendo dati per lo sviluppo di modelli climatici più accurati, e migliorando la loro capacità predittiva. I risultati saranno utilizzati anche per informare la politica scientifica.

Informazioni correlate

Keywords

Aerosol organici, BBOT, trappola ottica, fasci di Bessel contro-propaganti, umidità relativa, controllo della temperatura, cristallizzazione, idrocarburi alifatici a catena lunga, nucleazione